2017年2月1日,中國科學院古脊椎動物與古人類研究所與南京地質古生物研究所泮燕紅在《自然通訊》(Nature Communications)上報導了一件發現於1.3億年前的早白堊世反鳥類——多齒脛羽鳥(Cruralispennia multidonta),揭示了尾綜骨與尾羽在鳥類早期演化中是相互獨立的,還發現了一類形態特殊的羽毛。
基本介紹
- 中文學名:多齒脛羽鳥
- 拉丁學名:Cruralispennia multidonta
- 界:動物界
物種學史,形態特徵,
物種學史
反鳥類是中生代鳥類演化最為成功的類群,構成今鳥型類的姐妹群(所有的現生鳥類都是從今鳥型類演化而來)。新化石發現於1.3億年前的花吉營組。雖然屬於目前已知最古老的反鳥類之一,新鳥卻保存了很多進步的特徵,包括胸骨後緣具有兩對突起、小翼指退化、腓骨與尾綜骨縮短等,明顯區別於同層位發現的其它鳥類;新鳥的下頜具有14枚牙齒,是目前已知下頜齒數最多的反鳥類,揭示了大量的形態分異在反鳥類演化初期就已經出現了。
形態特徵
研究者在多齒脛羽鳥的脛跗骨上觀察到了一類奇特的羽毛。這些羽毛長約12—16mm,整體呈線狀,但是在其最末端卻分散出細小的分支。研究者認為這些細小的末端分支代表了單一的羽支,這些羽支的主要部分癒合而成羽軸,僅在末端發散開來。鳥類後肢羽毛主要為兩種形態:羽片狀和絨羽狀;而上述多齒脛羽鳥的後肢羽毛不同於所有已知的現生或著化石羽毛的形態結構,代表了羽毛演化中一類絕滅的羽毛形態——近端線狀而具有絲狀的末梢分枝(proximally wire-like part with a short filamentous distal tip,PWFDTs)。通過對多齒脛羽鳥羽毛進行掃面電鏡觀察,研究者發現脛跗骨羽毛的色素體形態明顯不同於身體其它部位的羽毛,而色素體的幾何形態與其顏色是相關的,表明這些脛跗骨羽毛具有不同的顏色。多齒脛羽鳥的脛跗骨羽毛顯然不具有空氣動力學作用,而其不同於絨羽的結構說明其保溫/隔熱的作用有限,因此研究者推測這樣的羽毛可能用於吸引異性,這也與色素體所反映的不同顏色相互佐證。
多齒脛羽鳥還提供了其它重要的特徵演化信息,如腓骨的縮短代表了這一進步特徵的最早出現。對其骨骼顯微結構的觀察發現,研究者推測多齒脛羽鳥能夠在一年左右的時間達到成年,不同於其它反鳥類所具有的緩慢生長模式。通過對中生代鳥類系統發育關係的研究,多齒脛羽鳥被歸入較為進步的反鳥類,這與其相對古老的層位不一致。通過對主要支系分異時間的估算,由於多齒脛羽鳥的發現,使得早白堊世主要鳥類支系的起源和分異時間要比之前的認識提早很多。